29 Фізичні властивості мінералів

Физические свойства минералов имеют существенное значение для их макроскопической диагностики. Свойства минерала зависят от его строения и химического состава. Главнейшими физическими свойствами являются цвет, цвет черты, блеск, прозрачность, плотность, твердость, спайность, излом.

• 1 Цвет минерала- способность минерала отражать или пропускать через себя ту или иную часть видимого спектра.

• 2 Цвет чертыБолее надежным диагностическим признаком, чем цвет минерала, является цвет его порошка, оставляемого при царапании испытуемым минералом матовой поверхности фарфоровой пластинки. В ряде случаев совпадает с цветом самого минерала, в других он совсем иной. Черту дают мягкие и средней твердости минералы, а твердые лишь царапают пластинку и оставляют на ней борозды.

• 3 Прозрачность По своей способности пропускать свет минералы делятся на несколько групп:

прозрачные (горный хрусталь, каменная соль) – пропускающие свет, через них ясно видны предметы;

полупрозрачные – предметы, через них плохо видны предметы;

просвечивающие --только в очень тонких пластинках;

непрозрачные – свет не пропускают даже в тонких пластинках (пирит, магнетит).

• 4 Блеск – способность минерала отражать свет. Интенсивность и характер блеска зависит от показателя преломления (N), отражательной способности (R) и характера поверхности, от которой отражается свет. При условии, что свет отражается от ровной гладкой поверхности (грани, плоскости спайности), выделяют следующие типы блеска по возрастанию яркости:

стеклянный – характерен для прозрачных и полупрозрачных минералов (N = 1,3–1,9; R < 15 %). Большинство минералов имеют именно этот блеск.

алмазный – N = 1,9–2,6; R = 15–19 %,  встречается значительно реже (алмаз, сфалерит, киноварь);

полуметаллический – N = 2,6–3,0; R = 19–26 % (магнетит);

металлический – характерен для непрозрачных минералов, N > 3,0; R > 26 %, например, пирит

• 5 Спайность – способность минерала раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием гладких параллельных поверхностей, называемых плоскостями спайности. Спайность обусловлена внутренней структурой минерала и не зависит от внешней формы кристалла или зерна минерала.  Спайность в минерале проходит по направлениям, параллельным плоским сеткам с максимальной ретикулярной плотностью атомов, но наиболее слабо связанным между собой.  Чтобы охарактеризовать спайность определяют:

весьма совершенная – минерал легко раскалывается или расщепляется на тонкие пластинки или листы (минералы со слоистой структурой: слюды, графит и пр.);

совершенная – кристаллы колются на более толстые пластинки, бруски с ровными поверхностями (кальцит, галенит);

средняя – поверхность скола не всегда ровная и блестящая (полевые шпаты);

несовершенная – обнаруживается с трудом, поверхность скола неровная (апатит, нефелин).

• 6 Излом– раскол минерала в направлениях, где нет спайности.

• 7 Твердость- степень сопротивления минерала механическому воздействию (давлению, сверлению, царапанию, шлифованию и т.п.) В обычной минералогической практике определяют относительную твердость путем царапанья одного минерала другим. Для этого используют шкалу Мооса, в которой имеется 10 эталонных минералов, пронумерованных в порядке увеличения твердости:

• Плотность– это масса вещества содержащаяся в объеме 1 см³:

1.  Очень низкая. (< 1) – лед Н₂О (0.92).

2.  Низкая (1-4). Сильвин – KCl (2.0); галит – NaCl (2.1); гипс –CaSO_{4 ۠}  2H₂O (2.3); флюорит - CaF₂(3.2).

3.  Средняя (4-7). Халькопирит – CuFeS₂ (4.2); барит BaSO₄ (4.5).

4.  Высокая (7-10). Галенит – PbS (7.5);  вольфрамит – (Fe, Mn) [WO₄] – (7.4).

5.  Очень высокая (>10). Золото – Au (15.6-18.3), платина – Pt (~ 19).